金廣軍 孫曉波 王惠玲
摘要:油田集輸泵站管道和儲罐在運(yùn)輸過程中經(jīng)常遭受到腐蝕,給油田運(yùn)輸油氣帶來了很大的影響。經(jīng)過分析磨耗賦稅是當(dāng)前油田集輸泵站管道和儲罐頻繁受到腐蝕的重要因素。針對于此類型的腐蝕,我們可以采取在管道外部加設(shè)防腐絕緣層來保護(hù)管道,同時我們可以借助電流陰極保護(hù)法來對油田儲罐進(jìn)行防腐蝕保護(hù)。針對油田集輸泵站管道和儲罐經(jīng)常遭受腐蝕的現(xiàn)狀,筆者就他們的維修技術(shù)進(jìn)行介紹,希望能夠提高油田集輸泵站管道和儲罐的抗腐蝕能力,進(jìn)而幫助油田企業(yè)降低生產(chǎn)和維修成本。
關(guān)鍵詞:集輸泵站管道;儲罐;腐蝕;維修
一、油田集輸泵站管道和儲罐腐蝕原因分析
1、管道腐蝕原因
磨耗腐蝕是油田集輸泵站管道在運(yùn)輸過程中經(jīng)常遇到的腐蝕類型,油田管道的金屬表層具有一定的防腐蝕保護(hù)膜,但是管道在運(yùn)輸油氣過程中,原油中雜質(zhì)較高,有眾多的細(xì)小顆粒在其中發(fā)生了相對運(yùn)動,進(jìn)而使得管道內(nèi)部油水介質(zhì)與管道內(nèi)部的防腐蝕保護(hù)層相互摩擦產(chǎn)生了切應(yīng)力,切應(yīng)力將附著在管道內(nèi)部的保護(hù)層剝離,且損傷管道內(nèi)壁,而當(dāng)前我國油田開采已經(jīng)進(jìn)入了高含水階段,原油中含有大量的水分,油水介質(zhì)帶動雜質(zhì)粒子進(jìn)一步與管道內(nèi)壁發(fā)生摩擦,摩擦作用將管道內(nèi)壁變薄。因此在對管道進(jìn)行維修時需要進(jìn)一步提升管道的防腐蝕作用。
2、儲罐腐蝕原因
儲罐在工作過程中經(jīng)常會受到內(nèi)環(huán)環(huán)境介質(zhì)的腐蝕作用,這也是造成儲罐經(jīng)常需要維修的原因,因此我們對儲罐腐蝕的原因進(jìn)行分析,以便在維修過程中能夠提高儲罐的防腐蝕能力。經(jīng)過分析得出儲罐的腐蝕可以分為內(nèi)腐蝕和外腐蝕兩種。內(nèi)腐蝕主要與儲罐存儲的物質(zhì)種類、成分以及溫度有關(guān)系,而外腐蝕則主要與儲罐所處的外部環(huán)境有關(guān)系。儲罐儲存油氣時在內(nèi)部會進(jìn)行分層,上部是氣層,而下部液體層又分為水層和油層,而其中的水則是導(dǎo)致油田集輸泵站儲罐腐蝕的罪魁禍?zhǔn)住?sup>【1】
二、管道和儲罐維修技術(shù)
管道和儲罐在使用過程中經(jīng)常受到腐蝕作用,腐蝕降低了管道和儲罐的使用時間,并且提高了維修成本,為能夠降低維修成本,在對管道和儲罐維修的過程中就要提高管道和儲罐的抗腐蝕能力。下面我們就管道維修技術(shù)和儲罐維修技術(shù)進(jìn)行介紹。
1、管道維修技術(shù)
管道維修主要是對管道遭受到腐蝕的地方進(jìn)行修復(fù),而當(dāng)前的管道維修技術(shù)主要是以下兩種:一是金屬表面覆蓋層技術(shù),指的是對管道外部進(jìn)行維修防護(hù)以提高管道的抗腐蝕能力,在操作時可以選擇電阻較大的防腐層,然后使得管道能夠與地面進(jìn)行分離,切斷管道的電化學(xué)腐蝕,進(jìn)而提高管道的抗腐蝕性能。第二種是當(dāng)金屬管道受到腐蝕時,我們可以換用非金屬管道材料以提高其的抗腐蝕性能,當(dāng)前我們可以在管道內(nèi)部附著一層有聚氯乙烯等中等極性的非液態(tài)熱塑性材料來提高管道內(nèi)部的抗腐蝕性能,聚氯乙烯屬于熱塑性材料,其相對于一般金屬的剛性較強(qiáng),且具有較強(qiáng)的絕緣作用,在使用過程中能夠很好的避免電化學(xué)腐蝕,且聚氯乙烯的價格不是很高,利用此種材料能夠有效的解決管道遭受腐蝕的現(xiàn)狀。管道材料的選擇對于管道防腐蝕具有重要的意義,筆者在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)不同的介質(zhì)適合不同的管道材料,油氣水且含砂質(zhì)較高的運(yùn)輸介質(zhì),在運(yùn)輸過程中可以在管道內(nèi)壁加尼龍管,而對于原油則采用普通鋼管運(yùn)輸即可,對于低壓污水則可以采用聚氯乙烯附著層。【2】
2、儲罐維修技術(shù)
在上文介紹中我們提高儲罐的主要腐蝕原因在于儲罐內(nèi)部具有很大的水分,為此在對儲罐進(jìn)行維修時就要對其金屬表面進(jìn)行一定的防護(hù)。為此,我們可以采用以下三個方法來對儲罐進(jìn)行維護(hù):一是金屬表面覆蓋層法,針對于儲罐所處的外部環(huán)境,包括氣溫、干濕度、陽光進(jìn)行分析,選擇適合的金屬防護(hù)層,而對于儲罐內(nèi)壁則采用抗沖擊、抗腐蝕且耐高溫的金屬材料進(jìn)行儲罐修護(hù);二是儲罐內(nèi)壁陰極保護(hù)法,儲罐內(nèi)含有一定的水分和雜質(zhì)粒子,我們可以在儲罐內(nèi)部放射性均勻分布鋁陽極,然后使得管道內(nèi)壁作為化學(xué)反應(yīng)的陰極,從而實(shí)現(xiàn)對管道內(nèi)壁的防護(hù)和維修;第三是儲罐地板外壁陰極保護(hù)法,同內(nèi)壁陰極保護(hù)法的原理相同,我們可以在儲罐外加設(shè)加強(qiáng)的電流,將儲罐外部的直流電源作為陰極,將電源的正極與陽極相連,在這種作用下,儲罐作為整個電路的陰極存在,且在電源負(fù)極的保護(hù)下發(fā)生陰極極化,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對陰極的防護(hù)。
三、總結(jié)
油田集輸泵站是原油開采和煉化的重要橋梁,其在油田開采中占據(jù)重要的地位,而管道和儲罐是運(yùn)輸過程中重要的運(yùn)輸和存儲工具,為降低成本和提高管道和儲罐的使用年限,我們要加強(qiáng)管道和儲罐的防腐蝕能力。針對于管道和儲罐的腐蝕原因,我們可以對管道采用金屬層覆蓋技術(shù)等來對受到腐蝕的管道進(jìn)行維修和防護(hù)。針對于儲罐的腐蝕原因,我們則可以采用電化學(xué)陰極保護(hù)法、表面附著金屬法等方法來對儲罐進(jìn)行防腐蝕維修和防護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]何明杰,李澤偉,楊磊等.陸梁油田儲罐防腐維修技術(shù)的應(yīng)用[C].//中國石油石化安全生產(chǎn)與應(yīng)急管理技術(shù)交流會論文集.2014:246-254.
[2]李維賢,李瑞連.冀東油田管道、儲罐腐蝕失效事故分析[C].//凱星杯中國青年腐蝕與防護(hù)研討會暨第八屆全國青年腐蝕與防護(hù)科技論文講評會論文集.2003:252-256.